题目内容
有一带负电的粒子，其带电量q=—2×10-3C。如图所示，在场强E=200 N/C的匀强电场中的P点静止释放,靠近电场极板B有一挡板S,小球与挡板S的距离h=5cm，与A板距离H=45 cm，重力作用不计。在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知k=5/6 ,而碰后小球的速度大小不变.
(1)设匀强电场中挡板S所在位置处电势为零,则电场中P点的电势为多少?小球在P点时的电势能为多少?(电势能用Ep表示)
(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?
(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(取lg1.2=0.08)
【答案】
（1）0.02 J （2）13
【解析】
试题分析：(1)SP之间的电势差为：
USP=Eh=φS-φP
∴φP=φS-Eh=0 V -200×5×10-2 V=-10 V（2分）
小球在P点的电势能为Ep=qφP=-2×10-3×(-10) J=0.02 J（2分）
(2)对小球从P点出发第一次回到最右端的过程应用动能定理得
W电=Ek1-Ek0=0-0=0（2分）
(3)设碰撞n次后小球到达A板,动能定理得
qEh-knqE(h+H)=Ekn-Ek0（2分）
小球到达A板的条件是:Ekn≥0解得n≥12.5, （1分）
即小球经过13次碰撞后才能抵达A板（1分）
考点：本题考查电势能、动能定理
练习册系列答案
相关题目
（2011?广东三模）如图所示，相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔S正对板Q上的小孔O．M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电的粒子，其重力和初速度不计．当变阻器的滑片P在AB的中点时，粒子恰能在M、N间作直线运动．则（ ）
如图所示，相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔S正对板Q上的小孔O．M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电的粒子，其重力和初速度不计．当变阻器的滑片P在AB的中点时，粒子恰能在M、N间作直线运动．则（ ）